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Algorithm-Driven Truss Topology Optimization for Additive Manufacturing
Since Additive Manufacturing (AM) techniques allow the manufacture of complex-shaped structures the combination of lightweight construction, topology optimization, and AM is of significant interest. Besides the established continuum topology optimization methods, less attention is paid to algorithm-driven optimization based on linear optimization, which can also be used for topology optimization of truss-like structures. To overcome this shortcoming, we combined linear optimization, Computer-Aided Design (CAD), numerical shape optimization, and numerical simulation into an algorithm-driven product design process for additively manufactured truss-like structures. With our Ansys SpaceClaim add-in construcTOR, which is capable of obtaining ready-for-machine-interpretation CAD data of truss-like structures out of raw mathematical optimization data, the high performance of (heuristic-based) optimization algorithms implemented in linear programming software is now available to the CAD community.
The Future of Teacher Education
Twenty-first century processes, such as globalization and digitization, pose various challenges for primary, secondary, and post-secondary teacher education at both the formal and informal education levels. These challenges are addressed by innovators in the field of teacher education, i.e. teacher educators, pre-service teachers, in-service teachers, scholars and policy-makers. This edited volume explores future trends in three different spheres of teacher education: 1) pedagogies (emotive, reflective, cognitive, and didactic practices), 2) technologies (digital competencies, artificial intelligence in teaching, and the transformative potential of digital tools in intercultural learning), a...
Uncertainty in Mechanical Engineering
This open access book reports on methods and technologies to describe, evaluate and control uncertainty in mechanical engineering applications. It brings together contributions by engineers, mathematicians and legal experts, offering a multidisciplinary perspective on the main issues affecting uncertainty throughout the complete system lifetime, which includes process and product planning, development, production and usage. The book is based on the proceedings of the 4th International Conference on Uncertainty in Mechanical Engineering (ICUME 2021), organized by the Collaborative Research Center (CRC) 805 of the TU Darmstadt, and held online on June 7–8, 2021. All in all, it offers a timely resource for researchers, graduate students and practitioners in the field of mechanical engineering, production engineering and engineering optimization.
Lehramtsstudium und Schulalltag aus Sicht von Referendaren und Referendarinnen
Examensarbeit aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Pädagogik - Schulwesen, Bildungs- u. Schulpolitik, Note: 2,0, Universität Kassel, Sprache: Deutsch, Abstract: "Die Leistungen des deutschen Schulsystems werden aktuell wieder heftig diskutiert. Da ein Schulsystem aber nicht besser sein kann, als die darin Unterrichtenden, stehen im Zuge dieser Diskussion auch die professionelle Kompetenzen der Lehrerschaft wieder auf dem Prüfstand." (http: //bildungsklick.de 08.03.2008 um 12:16 Uhr). Während früher Lehrer als Respektspersonen angesehen wurden, die mit einer umfassenden Allgemeinbildung beeindruckten, vor denen die Eltern Hochachtung und die Kinder Respekt hatten, werden heute Lehrer und ihr...
Das Bildungssystem in Zeiten der Krise
Im Zuge der Covid-19-Pandemie standen Bildungseinrichtungen vor beispiellosen Herausforderungen. Bedingt durch den bundesweiten Lockdown im März 2020 wurden formale Bildungsprozesse in Form des „Homeschooling“ an private Lernorte verlagert. Durch den Wegfall des Klassenraums als bewährten Unterrichtsort standen Schulleitungen und Lehrkräfte vor immensen Herausforderungen. Innerhalb kurzer Zeit mussten sie dem Lernen – vor allem über digitale Plattformen – einen neuen Raum geben. Sowohl mit der lockdownbedingten Schließung als auch mit der schrittweisen Wiederöffnung von Kindergärten, Schulen und Hochschulen gehen zahlreiche Aufgaben und Veränderungen einher, die alle Akteure ...
Forschungsperspektiven 10
Die 17 Beiträge des von 39 Autorinnen und Autoren mitgestalteten Bandes der Forschungsperspektiven greifen Diskurse aus unterschiedlichen Disziplinen und Perspektiven der Professionalisierungsprozesse von Lehrerinnen und Lehrern auf. Diese umfassen sowohl Herausforderungen in der Gestaltung von Hochschullehre - am Beispiel der Lehramtsstudien der Primar- und Sekundarstufe - als auch konkrete Beispiele aus dem Praxisfeld Schule und Unterricht.
Lehrer/innenbildung im Fluss
Intention dieser Ausgabe der Zeitschrift für Hochschulentwicklung ist es, die vielfältigen und im Fluss befindlichen Entwicklungen der Lehrer/innenbildung im deutschsprachigen Raum einzufangen und ihnen im Rahmen eines Querschnitts aus Forschungs- und Entwicklungsperspektive Raum zu geben: von Verfahren zur Eignungsfeststellung am Studienbeginn über Professionalisierungsbemühungen bis hin zu strukturellen Veränderungen und interinstitutionellen Kooperationen. Die versammelten Beiträge spiegeln kaleidoskopartig die intensive und vielfältige Arbeit im Bereich der Lehrer/innenbildung im deutschsprachigen Raum wider.
Digitale Bildung im Lehramtsstudium während der Corona-Pandemie
In der Schule sollen Schüler:innen einen kompetenten Umgang mit digitalen Medien erlernen und so auf eine mündige Teilhabe und Mitwirkung an einer zunehmend digitalisierten Welt vorbereitet werden. Daher ist die Qualifizierung angehender Lehrkräfte im Bereich digitalisierungsbezogener Kompetenzen in allen Phasen der Lehrerbildung von außerordentlicher Bedeutung. Die Professionalisierung von (angehenden) Lehrkräften ist jedoch durch die komplexen gesellschaftlichen Veränderungen der digitalen Transformation vielfältig herausgefordert. Zur Eindämmung der Corona-Pandemie wurden auch Universitäten zeitweise geschlossen und digital durchgeführte Lehrveranstaltungen angeboten. Die Umstellung auf das Lernen im Rahmen synchroner, hybrider und/oder asynchroner Formate stellte für die Mehrzahl der Studierenden ein Novum dar. Dieser Sammelband soll die nationale Befundlage ergänzen und den Fokus auf digitale Bildung im Lehramtsstudium während der Corona-Pandemie legen.
Aufholen nach Corona?
Die lange Corona-Krise hat mit ihren Öffnungen und Schließungen, mit Präsenz- und Fernunterricht, mit Hybrid- und Wechselunterricht gravierende Einschränkungen für junge Menschen mit sich gebracht. Lernrückstände, fehlende soziale Kontakte, psychische und gesundheitliche Belastungen - das wird für die Persönlichkeitsentwicklung nicht folgenlos bleiben. Die Bundesregierung stellt deshalb mit dem Aktionsprogramm 'Aufholen nach Corona für Kinder und Jugendliche' zwei Milliarden Euro bereit. Im Bereich der Schulen sorgen seit dem Schuljahr 2021/22 die Bundesländer für eine Umsetzung dieses Programms. Doch was genau hat junge Menschen in der Krise belastet? Ist das, was ihnen gefehlt ...
